外接堆肥微生物在餐厨废弃物好氧堆肥中的应用

微生物是堆肥过程的主要驱动力,其群落在堆肥过程中不断演替,进而影响好氧发酵进程和堆肥的品质。大量研究表明：接种外源微生物可促进堆肥进程,加快有机物分解和堆肥腐熟,消解抗生素等有害物质等作用。餐厨废弃物油脂、盐、水含量高和易酸化等问题会影响好氧发酵过程中微生物的活动。通过特定样品的富集驯化、选择性培养,并结合先进的分子生物学技术,筛选具有不同降解功能的菌株,并以此为基础构建的微生物菌剂能够一定程度上克服餐厨废弃物用于好氧堆肥的限制性问题。主要阐述了餐厨废弃物好氧发酵过程中微生物菌群的演替规律,构建微生物菌剂的菌种类型及功能和不同菌剂对好氧发酵的作用及潜在影响机制,以期能够为相关微生物强化技术的研发提供一些参考。     

基于环境微生物资源库快速构建易腐垃圾高效堆肥复合菌剂

【目的】针对易腐垃圾成分快速构建一种高效堆肥复合菌剂。【方法】研究以"中国科学院战略生物资源服务网络计划"支持建设的微生物资源库为基础,根据菌株产酶活功能信息,针对易腐垃圾有机成分定向挑选出高产酶(蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、木质素酶、脂肪酶)菌株,通过测定菌株间拮抗作用,构建了一种高效堆肥复合菌剂CM菌剂。进行了菌剂发酵条件优化和易腐垃圾堆肥应用研究。【结果】CM菌剂最适发酵条件为接种7%的种子液于红糖培养基中,30°C下培养48h,此时菌剂产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、木质素酶、脂肪酶酶活分别为181.76、52.92、1.57、12.81、9.94 U/mL。堆肥结果表明CM菌剂堆肥产品pH、含水率、有机质含量均满足生物有机肥标准(NY884-2012)。CM菌剂堆肥过程中最高温度为63.5°C,高温期9–12 d,30 d后含水率为28.7%,有机质降解率为30.4%,C/N为8.93,与商品菌剂BM相比堆肥效果更好,可使堆体高温期延长4–7d、含水率降低3.8%,可加快易腐垃圾中有机质降解,降解率提升6.2%,并具有更强的固氮能力,缩短腐熟时间,提升堆肥产品品质。【结论】基于环境微生物资源库功能信息构建堆肥复合菌剂是一种快速有效的菌剂构建方法。     

复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥中的作用研究

应用复合微生物菌剂对剩余污泥进行堆肥试验,较系统地研究了复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥系统中的作用。结果表明:接种复合微生物菌剂进行剩余污泥堆肥,与对照组相比,不但能够提高堆肥温度,而且高温持续时间长,堆肥反应速率加快,腐熟时间缩短,当接种量为7%(体积比)时,腐熟时间比对照组提前了12 d。     

不同微生物菌剂处理对猪粪堆肥中氨挥发的影响

研究不同微生物复合菌剂及添加比例对猪粪与木屑混合(鲜重比为鲜猪粪∶木屑9∶1)堆肥过程中NH₃挥发的影响.结果表明,在堆肥过程中,NH₃挥发主要产生在堆肥前期15 d的升温和高温期,添加3‰的微生物复合菌剂1、2和3对猪粪堆肥中NH₃挥发都有一定的抑制作用,减轻氮素损失与堆肥恶臭,添加5‰复合菌剂1有显著抑制作用（P＜0.05）.     

微生物菌剂在鸡粪有机肥料堆制发酵中的应用

降解鸡粪的微生物菌剂是由蛋白分解菌、纤维分解菌、酵母菌、光合细菌、乳酸菌等多种有益微生物组成。这些菌群在生长中产生的代谢物质相互利用,而不发生拮抗现象。在鸡粪堆制发酵过程中微生物菌群以辅料为载体与鸡粪组成了复杂而稳定的微生态系统,能够快速、环保地发酵鸡粪并增加肥效。介绍了微生物菌剂在鸡粪堆肥中的作用、机理、发酵工艺及研究现状。     

微生物菌剂对草坪植物高羊茅生长与土壤酶活性的影响

从生活垃圾堆肥中分离出放线菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌,通过形态学和染色鉴定,分别以微生物单菌剂施入到草坪土壤基质中,研究了几种微生物菌剂对高羊茅生长与土壤酶活性的影响。结果表明:3种微生物菌剂处理可以显著提高高羊茅株高、生物量和叶绿素含量(P0.01或P0.05),促进了高羊茅的生长。同时,施加不同的微生物菌剂对于土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性均有显著的增强作用,其中放线菌处理土壤脲酶和多酚氧化酶分别是对照的8.38倍和20.6倍。因此,从堆肥中得到的3种微生物菌剂均可有效提高土壤酶活性,改善植物根际微生态环境,提高了土壤肥力和养分的利用率,促进了草坪植物生长,改善草坪质量。该研究可为微生物菌剂在草坪建植体系中的应用提供依据。     

接种高温纤维素菌剂对生活垃圾堆肥理化性质的影响

为探讨高温纤维素菌剂对生活垃圾堆肥的影响, 研究在堆肥过程中添加了不同剂量和不同种类的微生物菌剂。分析了堆肥过程中各个阶段不同处理的温度、含水率、pH 值、E4/E6、有机质、全氮、硝态氮、铵态氮、C/N、全磷、速效磷、全钾和速效钾的变化情况。研究表明接种微生物菌剂的处理使堆肥初期升温上升较快, 堆肥效果好于空白对照处理。其中添加1%自制纤维素菌剂的处理升温速度较快, 堆肥发酵后期含水率最低, 腐殖化程度、有机质降解效率最高, C/N 达到20 时所用时间最短, 全氮、硝态氮、铵态氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量最高, 堆肥效果最好。     

微生物菌剂在污水处理中的应用

随着中国城镇化建设发展脚步的不断加快,城镇水污染问题日益严重,一定程度上影响了民众的身心健康,不利于中国生态经济建设的和谐健康发展。微生物菌剂的科学规范应用作为污水处理过程的重中之重,能够有效降解污水中的各类有机污染物,全面提升污水处理效果。文章进一步对微生物菌剂及其在污水处理中的应用展开了分析与探讨,旨在为掌握行之有效的菌剂构建方法提供参考意见。     

复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥中的作用研究

随着我国社会经济的快速发展,社会经济活动中产生的污水和污泥处理问题也越来越严重,广泛存在于污水处理机构中的污泥成为一个日渐严重的问题,复合微生物菌剂在污水处理活动中剩余污泥的处理活动中,因为其对污泥无害化处理的积极作用而备受欢迎,本文将从复合微生物菌剂的角度出发,结合剩余污泥堆肥处理中的实际,对复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥处理中的作用进行简要的分析。     

垃圾堆肥复合菌剂对干旱胁迫下草坪植物生理生态特性的影响

从生活垃圾堆肥中提取有益微生物菌种,配成不同浓度的复合微生物菌剂（CM）,施入草坪基质,研究了复合微生物菌剂对干旱胁迫下草坪植物生理生态特性的影响。结果表明：在干旱胁迫下,接种过复合微生物菌剂的草坪植物叶片的丙二醛（MDA）含量显著低于未接种菌剂的对照,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著高于对照。不同草坪植物品种生理生态特性在接种CM后对干旱胁迫的响应程度不同。即高羊茅（Festuca arundinacea L.）,当接种200倍稀释液的菌剂,叶片SOD、POD和CAT活性达到最大,分别是对照的8.13、1.53和2.46倍;而黑麦草（Lolium perenne L.）则当接种100倍稀释液的菌剂,POD和CAT活性分别高出对照64.4%和56.1%,而SOD活性是对照的6.50倍。和对照相比,各接种菌剂处理的脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白含量明显降低,离体叶片持水力却保持了较高的水平。上述结果表明,接种复合微生物菌剂后,植物能够通过自身的保护酶活性和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植物体的正常生理代谢功能,从而有效缓解干旱胁迫对草坪植物的伤害,提高草坪植物的抗旱性,为干旱环境草坪植物的建植提供依据。     

蔬菜残株堆肥及微生物菌剂对设施辣椒栽培土壤的改良作用

以‘中椒6号’辣椒为材料,采用盆栽方法,测定了蔬菜残株堆肥及微生物菌剂施用下辣椒栽培土壤理化性质、酶活性及辣椒叶片矿质元素含量、产量等指标。结果表明,与对照(未施用蔬菜残株堆肥、微生物菌剂)相比,单一施用蔬菜残株堆肥和微生物菌剂均能降低土壤容重,增加孔隙度,提高转化酶、磷酸酶活性及辣椒叶片钾、镁含量和产量,且蔬菜残株堆肥的作用效果优于微生物菌剂处理,并随堆肥用量的增加作用效果逐渐增强。蔬菜残株堆肥和微生物菌剂共同施用条件下,两者质量比例较低(分别为60和0.07 g/kg)时对上述指标的影响具有明显的协同作用,两者质量比例较高(分别为120和0.07 g/kg)时的协同作用不明显。研究发现,蔬菜残株堆肥和微生物菌剂可有效改善土壤理化性质,提高土壤酶活性,促进辣椒叶片矿质元素的吸收积累,从而提高辣椒产量,且施用的蔬菜残株堆肥与微生物菌剂质量比例较低时,两者具有明显的协同作用。     

高通量测序技术分析猪粪堆肥过程中微生物群落结构变化

为了解猪粪堆肥过程中微生物群落结构组成及多样性的变化,采集猪粪堆肥过程的三个代表性样品—新鲜猪粪、高温堆肥、腐熟堆肥,利用Illumina Miseq高通量测序技术对16S rRNA V4～V5可变区序列进行测序,分别获得37 009、42 470、36 713条有效序列及328、280、160个操作分类单元(OTU)。Alpha多样性分析表明,在堆肥过程中微生物群落丰富度呈现降低趋势,而多样性呈现先上升后下降趋势。随着堆肥的进行,在门水平上,厚壁菌门、拟杆菌门和软壁菌门相对丰度降低,而变形菌门和放线菌门相对丰度升高;在属水平上,Turicibacter、Terrisporobacter、Parabacteroides、Clostridium sensu stricto、Corynebacterium等来自动物肠道的微生物相对丰度明显下降,Thermopolyspora、Thermomonospora、Thermobifida、Halocella等耐热耐盐微生物成为最主要优势菌。堆肥过程不同菌群优势度的变化是微生物与堆肥中各理化因子相互作用的结果。     

生物菌剂用于玉米浆液贮运的实验研究

目的:筛选用于玉米浆液态贮运的生物菌剂和应用技术。方法:利用筛选到的优势菌系进行组合制成复合菌剂添加到玉米浆液中,模拟自然条件发酵培养并定期取样和观察。结果:玉米浆液贮运过程中添加适量的(0.1%)生物菌剂能有效保持和改善玉米浆液理化和生物性状,其中还原糖在40h时下降23%;菌数达1.5×108cfu/mL。结论:该研究证实玉米浆液贮运过程中应用生物菌剂的可行性。     

荧光原位杂交技术及其在环境微生物生态学中的应用研究

荧光原位杂交技术是一种能够同时对微生物进行定性、定量和研究微生物群落空间分布情况的有力工具。简要介绍了荧光原位杂交技术的方法,并对其在人为创制环境和自然环境中特征性微生物种群及群落生态学中的应用研究进行了讨论,指出了该种技术在应用中存在的问题与缺陷,最后对荧光原位杂交技术在堆肥微生物生态中的应用及与其他方法的组合应用进行了展望。     

生物有机肥和复合微生物菌剂对黄瓜产量和品质的影响

采用正交试验研究了生物有机肥和复合微生物菌剂对黄瓜产量、品质、农药残留以及毒害元素吸收的影响。结果表明,生物有机肥能使黄瓜数量平均每株增产12.5%,维生素C含量提高99.21%,氨基酸含量提高41.10%,有效降解黄瓜中多菌灵的残留,抑制黄瓜对Pb和As的吸收;微生物菌剂能使黄瓜数量比对照增加29.29%,产量增加22.76%,维生素C含量提高7.68%,氨基酸含量增加73.56%,对百菌清有很好的降解作用。     

玉米苗期抗旱促生微生物拌种剂应用效果初报

采用微生物拌种剂进行拌种处理和田间小区对比试验,研究微生物拌种剂在田间的应用效果。结果表明,使用微生物拌种剂可促进玉米根系发育,增加玉米株高、植株干物质积累和百粒重,出苗率提高4.6%,增产4.2%。试验结果为微生物拌种剂的推广应用提供了科学依据。     

菌肥的作用研究及其资源开发

论述了菌肥对作物及土壤的作用 ,分别归纳了菌肥中自生性肥料、共生性肥料、抗生性肥料各自的作用 ,以及菌肥资源的开发现状及前景     

Suppression of Pythium ultimum by Biowaste Composts in Relation to Compost Microbial Biomass, Activity and Content of Phenolic Compounds

Seventeen composts from separately collected organic household waste plus one bark compost and one compost from grape marc were analysed for suppression of Pythium ultimum, phytotoxicity, microbial biomass and activity, substrate-induced respiration, extractible phenolic compounds and other physical and chemical parameters. Nine of the samples were mildly suppressive to P. ultimum, the others were conducive. The bark compost sample was strongly suppressive. Therefore of the examined composts, only the bark could be used to exert an economically relevant control of P. ultimum in horticultural media. A large part of the compost samples was slightly phytotoxic. Microbial biomass and SIR had only weak correlations with disease incidence. Microbial activity and content of extractible phenolics were positively correlated with disease incidence. None of the tested parameters were therefore suitable as a predictive test for suppression of P. ultimum with the compost samples used in this study.     

非培养生物方法在堆肥微生物生态中的应用展望

微生物是堆肥化处理研究中被重点关注的因素,但大部分堆肥微生物都处于存活不可培养状态,使得了解堆肥过程中微生物实际群落结构比较困难。非培养生物方法的快速发展,为解决这一难题提供了技术依据。分别就生物化学,分子生物学,生理学中不依赖于传统培养技术的代表方法PLFA谱图分析法、FISH技术、Biolog微量板分析法进行了介绍,综述了3类方法的组合应用以及在堆肥微生物生态中的应用展望。